- •Часть 2 магнитное поле
- •Введение
- •Часть 2 Магнитное поле, предназначен для студентов очного и заочного отделений всех специальностей.
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Электромагнитная индукция. Определение индуктивности и взаимной индуктивности катушек
- •1 Общие сведения
- •2.1 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3.1 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •2.2 Описание установки и вывод расчетной формы
- •3.2 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Изучение закона Ома для переменного тока
- •1 Общие сведения
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •Uоr ,uоl, uоc и iо; б – сложение векторов uоr ,uol, uoc
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •Задание 1
- •4 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Определение удельного заряда электрона методом фокусировки в магнитном поле
- •1 Общие сведения
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3 Порядок выполнения работы и требование к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •2 Описание установки и вывод расчетной формулы
- •3 Порядок выполнения работы и требования к оформлению результатов
- •4 Контрольные вопросы
- •Библиографический список
3 Порядок выполнения работы и требование к оформлению результатов
3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить и законспектировать следующие библиографические источники:
- для неинженерных специальностей /1/ С. 357 – 365;
- для инженерных специальностей /2/ С. 234 – 245, /3/ С. 181 – 214.
3.2 Изучить установку и проверить её электрическую схему (рисунок 2), включить в сеть осветитель баллистического гальванометра и источник постоянного тока.
3.3 Размагнитить образец. Для этого разомкнуть ключ 5, замкнуть переключатель П и включить все резисторы Ri. С помощью переключателя П быстро коммутировать ток несколько раз (т.е. изменить направление силы тока в соленоиде, перебрасывая переключатель из положения I в II, из II в I). Отключить первый резистор, продолжая коммутировать ток, выключить второй резистор и т.д. до последнего резистора. После чего переключатель П перевести в положение I (или II). Теперь, когда образец размагнитился, замкнуть ключ 5 (гальванометр соединяется с измерительной катушкой).
3.4 Получить для построения петли гистерезиса данные величины силы тока I , значения отклонения гальванометра n и их занести в таблицу 1.
а) включать по одному резистору Ri, каждый раз записывая величину максимального отклонения «зайчика» гальванометра n и значения силы намагничивающего тока I (считать положительными n и силу тока I);
б) отключить по одному резистору Ri, каждый раз записывая соответствующие величины отклонения «зайчика» гальванометра n и силы тока I (при выключении резисторов Ri отклонения «зайчика» гальванометра происходят в противоположную сторону, и поэтому значения n надо брать со знаком «минус»);
в) когда все резисторы выключены (сила тока в соленоиде равна нулю), переключатель П перевести в положение II. Этим изменяется направление силы тока в соленоиде и, следовательно, направление магнитного поля (записывать значения силы тока со знаком «минус»);
г) повторить пункты а) и б);
д) когда все резисторы Ri снова выключены, переключатель вернуть в начальное положение I и повторить пункт а), т.е. поочередное включение резисторов (значения n и силы тока I – положительны);
е) размагнитить образец (по 2) и выключить установку.
3.5 Для каждого измерения I вычислить сумму и записать ее в соответствующую графу таблицы 2 (суммировать последовательно все предыдущие числа с учетом знака (+) и (-).
3.6 Построить кривую намагничивания и петлю гистерезиса в координатах I(X) и (Y), начиная с нулевых значений I и n.
3.7 По формуле (7) рассчитать одно значение напряженности Н для наибольшего тока (параметры соленоида указаны на приборе). По графику (рисунок 3) найти соответствующее значение магнитной индукции В. Найти магнитную проницаемость ферромагнитного стержня по формуле
, (18)
где 0 = 4·10-7 Гн/м – магнитная постоянная.
Таблица 1 Экспериментальные данные для построения
петли гистерезиса
|
Номер измерения, I |
Число включенных сопротивлений |
I, А |
n, дел. |
|
Включение резисторов при положении I переключателя |
1 2 3 4 5 6 |
1 2 3 4 5 6 |
|
|
|
Выключение резисторов при положении I переключателя |
7 8 9 10 11 12 |
5 4 3 2 1 0 |
|
|
|
Включение резисторов при положении II переключателя |
13 14 15 16 17 18 |
1 2 3 4 5 6 |
|
|
|
Выключение резисторов при положении II переключателя |
19 20 21 22 23 24 |
5 4 3 2 1 0 |
|
|
|
Включение резисторов при положении I переключателя |
25 26 27 28 29 30 |
1 2 3 4 5 6 |
|
|
|
Рисунок 3 Связь между магнитной индукцией В поля
в ферромагнетике и напряженностью
Н намагничивающего поля